Aluminiowy odlew korpusu

Dyskusje dotyczące odlewania.

Autor tematu
konstrolog
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Posty w temacie: 2
Posty: 2
Rejestracja: 27 lut 2018, 23:44

Aluminiowy odlew korpusu

#1

Post napisał: konstrolog » 28 lut 2018, 00:13

Witam,

Jestem w trakcie wykonywania pracy inżynierskiej, której celem jest wykonanie korpusu aparatu fotograficznego. Z odlewnictwem nie miałam dużej styczności więc będę wdzięczna za wszelkie wskazówki.

Korpus ma być odlany ze stopu aluminium i ma służyć jako półfabrykat do obróbki skrawaniem. Jest on cienkościenny (2 mm grubości), o skomplikowanym kształcie i dalej ma być poddany frezowaniu w celu usunięcia naddatków z otworów. Potrzebuję następujących informacji:
1) Jaki stop będzie najbardziej odpowiedni?
2) W jaki sposób powinien zostać odlany?
3) ewentualne wskazówki w doborze parametrów na obrabiarkę

Dołączam zdjęcie korpusu, na którym wzorowałam się w tworzeniu modelu wyrobu gotowego.

Obrazek

Z góry dziękuję za pomoc.




kolec7
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Posty w temacie: 1
Posty: 504
Rejestracja: 01 mar 2009, 22:40
Lokalizacja: Poznań
Kontakt:

Re: Aluminiowy odlew korpusu

#2

Post napisał: kolec7 » 28 lut 2018, 06:33

konstrolog pisze:
28 lut 2018, 00:13
Jestem w trakcie wykonywania pracy inżynierskiej....(z odlewnictwa aluminium). Z odlewnictwem nie miałam dużej styczności....
....dlatego wzięłam się za taki temat!

Powala mnie takie podejście!
Dlaczego w takim razie, nie pisać czegoś w temacie lotu na Marsa?
"W życiu piękne są tylko chwile...."


mareq_bb
Znawca tematu (min. 80)
Znawca tematu (min. 80)
Posty w temacie: 1
Posty: 96
Rejestracja: 26 wrz 2016, 14:10
Lokalizacja: Bielsko-Biała

Re: Aluminiowy odlew korpusu

#3

Post napisał: mareq_bb » 28 lut 2018, 08:25

Zabierasz się za pracę inżynierską dopiero teraz? Gratulacje.
Proponuję bibliotekę i wszelkie możliwe pozycje nt. odlewnictwa. To na początek.


mryellow
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 1
Posty: 113
Rejestracja: 01 lip 2017, 14:41
Lokalizacja: KATOWICE

Re: Aluminiowy odlew korpusu

#4

Post napisał: mryellow » 04 mar 2018, 21:12

co za patologia xd


wt
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Posty w temacie: 1
Posty: 395
Rejestracja: 20 gru 2008, 20:52
Lokalizacja: Przasnysz

Re: Aluminiowy odlew korpusu

#5

Post napisał: wt » 11 mar 2018, 21:57

Odlew ciśnieniowy do "pracy" może się nadać. Materiał według opisanych przez dostawcę parametrów, przeznaczony do odlewania. Tylko kilka procent studentów osiąga odpowiedni poziom, reszta ma się zetknąć z problemem, aby później głupot nie opisywać i to musi społeczności wystarczyć. Pozdrawiam

Awatar użytkownika

oskaeg
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 2
Posty: 276
Rejestracja: 28 sty 2011, 19:00
Lokalizacja: Częstochowa

Re: Aluminiowy odlew korpusu

#6

Post napisał: oskaeg » 28 mar 2018, 00:56

konstrolog pisze:
28 lut 2018, 00:13
1) Jaki stop będzie najbardziej odpowiedni?
2) W jaki sposób powinien zostać odlany?
3) ewentualne wskazówki w doborze parametrów na obrabiarkę
Dołączam zdjęcie korpusu, na którym wzorowałam się w tworzeniu modelu wyrobu gotowego.
Temat bardzo, bardzo trudny... Ale coś spróbuje podpowiedzieć.

1.Z tego co się orientuje, to takie rzeczy wykonuje się generalnie ze stopów cynkowych, głównie jest to znal, ale również może być i sam cynk, to tak w nazewnictwie, gdyż na pewno występuje on w odlewniczych stopach gdyż w przypadku odlewnictwa, nigdy nie mówimy o czystych pierwiastkach. Aluminium, podobnie do cynku, jest metalem bardzo reaktywnym, nie słyszałem, aby wykonywało się z niego wtryski do form cienkościennych. Aluminium odlewa się raczej metodą tradycyjną, do form piaskowych, oczywiście wtryskuje się je również do form wtryskowych, ale nie jestem do końca przekonany, czy nie ma jakiś przeciwwskazań technologicznych, do wykonania tak cienkościennych detali.

Samo aluminium jest metalem dość trudnym w odlewnictwie, bardzo szybko się utlenia. Jego Masa atomowa wynosi: Masa atomowa: 26,981539 u ± 8E-7 u, gdzie dla cynku masa atomowa wynosi 65,38(2) u[a][4]. Same budowy atomowe, dają już dużo do myślenia.

Znal jest stopem typowo odlewniczym, ładnie się leje i daje dobre odlewy, łatwo się odlewa znal, nawet w domowych warunkach, gdyż jest to bardzo ustabilizowany metal. Aluminium też można odlewać tradycyjnie "w ogródku", jednak tu trzeba mieć bardzo dużo doświadczenia, aby metal się nie spienił, gdyż po wlaniu do formy. może powstać po prostu coś w rodzaju spienionego aluminium, czyli coś ala pumeks.

2. W przypadku wyrobów cienkościennych, nie ma mowy o odlewach tradycyjnych, metodą grawitacyjną. To nie jest wosk, aby go można było tak odlać, tylko płynny metal. Musi on zostać wtryśnięty pod ciśnieniem do specjalnie zaprojektowanej w tym celu formy wtryskowej, aby uzyskać tak cienkościenne kształty.

3. To już jest najmniejszy problem.

Temat jest bardzo trudny, gdyż wymaga omówienia:

1. Procesu technologicznego. Wtryskarki do metali. Zakres ciśnień, temperatur itp.
2. Konstrukcji formy, jej materiałów.
3. Rodzajów wtryskiwanego materiału.
4. Ewentualnej obróbki detalu, nie tylko poprzez samo frezowanie, ale być może i szlifowanie, bądź śrutowanie.
5. Kontrola wyrobów na stanowiskach kontrolnych i pomiarowych.
6. Normy w procesach produkcyjnych
7. i wiele innych, których mi się nie chce tutaj wypisywać.

PS. A tak w ogóle, obudowa tego aparatu "SONY", wygląda tak, jakby była wykonana z ABSu, tworzywa sztucznego, a nie metalu... Obudowy takie, maluje się lakierami, aby zakryć ewentualne niedoskonałości powierzchni, takie jak linie płynięcia tworzywa. To samo tyczy się również obudów do laptopów, często widać jak lakier się ściera i uwidocznia się pod spodem czarny plastik.


Autor tematu
konstrolog
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Posty w temacie: 2
Posty: 2
Rejestracja: 27 lut 2018, 23:44

Re: Aluminiowy odlew korpusu

#7

Post napisał: konstrolog » 23 kwie 2018, 19:36

oskaeg pisze:
28 mar 2018, 00:57

Temat bardzo, bardzo trudny... Ale coś spróbuje podpowiedzieć.
Dziękuję bardzo za wszelkie wskazówki, choć za późno tu zajrzałam. Po przejrzeniu materiałów na stronach firm produkujących aparaty najwięcej było korpusów ze stopu magnezu i z aluminium, tak więc po konsultacjach z promotorem ostatecznie wybrany został stop aluminium z magnezem.

Awatar użytkownika

oskaeg
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 2
Posty: 276
Rejestracja: 28 sty 2011, 19:00
Lokalizacja: Częstochowa

Re: Aluminiowy odlew korpusu

#8

Post napisał: oskaeg » 24 kwie 2018, 15:54

konstrolog pisze:
23 kwie 2018, 19:36
oskaeg pisze:
28 mar 2018, 00:57

Temat bardzo, bardzo trudny... Ale coś spróbuje podpowiedzieć.
Dziękuję bardzo za wszelkie wskazówki, choć za późno tu zajrzałam. Po przejrzeniu materiałów na stronach firm produkujących aparaty najwięcej było korpusów ze stopu magnezu i z aluminium, tak więc po konsultacjach z promotorem ostatecznie wybrany został stop aluminium z magnezem.
W takim razie, to trochę zmienia postać rzeczy, w większości obudowy aparatów cyfrowych są wykonane po prostu z tworzyw sztucznych, podobnie jak obudowy chociażby laptopów. Większość obudów była robiona ze znalu, tak jak np korpusy mikroskopów warsztatowych itp. rzeczy...

Jakbyś wpisał w google "wtrysk stopów magnezowych", albo "spieki stopów magnezowych" to byś wszystko znalazł :)

Ja sam posiadam laptopa Panasonic CF-27 który ma obudowę wykonaną właśnie ze stopu magnezu, a konkretnie ze stopu AZ91D.

ODLEWANIE CIŚNIENIOWE STOPÓW MAGNEZU METODĄ GORĄCO-KOMOROWĄ

Obrazek

Kompozyty o osnowie magnezu
Zwiększające się zainteresowanie magnezem, jako materiałem konstrukcyjnym
spowodowane jest jego unikatowymi właściwościami fizycznymi i mechanicznymi,
takimi jak: mała gęstość, dobra wytrzymałość (zwłaszcza wytrzymałość względna
w temperaturze pokojowej), dobra lejność, bardzo dobra skrawalność oraz zdolność
do tłumienia drgań. Ograniczeniami w zastosowaniu technicznym stopów
magnezu są: mały moduł sprężystości wzdłużnej (moduł Younga), mała wytrzymałość
na rozciąganie w temperaturze podwyższonej oraz mała odporność na ścieranie.
Obecnie większy moduł Younga oraz poprawę odporności na ścieranie można
uzyskać tylko dla kompozytów na osnowie magnezu lub stopów magnezu. Właściwości
kompozytu kształtuje się przede wszystkim poprzez odpowiedni dobór
osnowy i rodzaju składnika umacniającego oraz objętości względnej składnika
umacniającego. Właściwości kompozytu zależą także od możliwości prowadzenia
obróbki cieplnej osnowy – umacniania wydzieleniowego – oraz od sposobu wykonania
kompozytu. Zbrojenie kompozytu – fazy wzmacniające o dużej stabilności
cieplnej i dobrych właściwościach wytrzymałościowych – pozwala uzyskać materiał
kompozytowy o dobrej wytrzymałości na rozciąganie w podwyższonej temperaturze.
Kształt i objętość względna składnika umacniającego decydują o kierunkowości
właściwości mechanicznych wyrobu kompozytowego. W większości wytwarzanych
kompozytów magnezowych składnik umacniający ma kształt równoosiowych
cząstek, wiskerów lub włókien.

11.1. Wytwarzanie kompozytów na osnowie magnezu i jego stopów
Obecnie stosuje się wiele metod wytwarzania kompozytów magnezowych.
Istotne jest uzyskanie materiału o jednorodnym rozkładzie składnika umacniającego
w osnowie.

11.1.1. Odlewanie z mieszaniem ciekłego metalu (stir casting)
Składnik umacniający, zwykle w postaci proszku, jest wprowadzany do ciekłego
magnezu (lub stopu magnezu). Mieszanie ciekłego metalu w piecu jest istotnym
elementem procesu technologicznego – kompozyt o niejednorodnym rozkładzie
cząstek fazy umacniającej ulega w warunkach obciążenia przedwczesnemu znisz
czeniu w strefie lokalnie zubożonej lub zbyt bogatej w te cząstki. Następnie ciekły
metal z wprowadzoną fazą umacniającą jest odlewany ciśnieniowo, w kokilach lub
w formach piaskowych. Taką metodą wytwarzane są kompozyty o objętości
względnej fazy umacniającej do 30%. Kompozyty w postaci lanej mogą być następnie
wyciskane w celu zmniejszenia ich porowatości oraz rozdrobnienia ziarn osnowy
i bardziej równomiernego rozmieszczenia cząstek umacniających. Równomierne
rozmieszczenie cząstek fazy umacniającej w osnowie zależy od wielu czynników,
m.in. od zwilżalności cząstek przez ciekły metal, wartości różnicy gęstości komponentów
– osnowy i składnika umacniającego oraz od czynników technologicznych,
na przykład od temperatury i sposobu mieszania, prędkości krystalizacji. Zaletą tej
metody jest niski koszt w porównaniu z innymi sposobami wytwarzania kompozytów.
Stosowana jest ona do wykonywnania kompozytów umacnianych cząstkami
SiC [306], TiC [307], TiB2-TiC [308] oraz nanorurkami węglowymi [309].

11.1.2. Prasowanie w stanie ciekłym (squeeze casting)
Składnik umacniający osnowę kompozytu umieszczany jest w formie zalewanej
następnie ciekłym magnezem lub jego stopem. Proces prowadzony jest pod podwyższonym
ciśnieniem, dlatego obniża się temperatura krystalizacji osnowy. Zmiana
temperatury krzepnięcia T magnezu pod wpływem ciśnienia P, dT/dP =
0,0647°C/MPa [305]. Wysokie ciśnienie powoduje wzrost prędkości chłodzenia odlewu.
Lepszy kontakt krzepnącego metalu ze ściankami formy odlewniczej zwiększa
prędkość transportu ciepła. Dla stopów eutektycznych stwierdzono ponad dwudziestokrotne
zwiększenie prędkości chłodzenia podczas odlewania z prasowaniem
w stanie ciekłym w porównaniu z odlewaniem kokilowym [305]. Ponadto, podwyższone
ciśnienie zapewnia dobre wypełnienie formy przez ciekły metal. W efekcie
uzyskuje się materiał odlewu o drobniejszym ziarnie, większej gęstości i dobrych
właściwościach mechanicznych. Na przykład wytrzymałość na rozciąganie i twardość
odlewanego z prasowaniem w stanie ciekłym kompozytu o osnowie stopu Mg-
4,2%Zn-RE zawierającego włókna tlenku Al2O3 jest dwukrotnie większa w porównaniu
z właściwościami tego kompozytu wytworzonego przez odlewanie do kokili
[305]. Metoda prasowania w stanie ciekłym eliminuje także nadlewy, które dla magnezu
– metalu o małej gęstości – mają szczególnie duże rozmiary w przypadku
konwencjonalnego odlewania grawitacyjnego. Ponadto, wymagania dotyczące dobrej
lejności są dla odlewania w warunkach wysokiego ciśnienia mniej istotne. Jednocześnie
uzyskiwane odlewy są dokładne wymiarowo, co umożliwia stosowanie
niewielkich naddatków na obróbkę skrawaniem.
Proces wytwarzania kompozytów magnezu metodą prasowania w stanie ciekłym
wymaga jednak starannego doboru wartości ciśnienia i kontroli ciśnienia.
Zbyt wysokie ciśnienie prowadzi często do turbulencyjnego przepływu ciekłego

metalu podczas zalewania, co powoduje zagazowanie i utlenianie magnezu oraz
może uszkodzić umieszczony w formie odlewniczej składnik umacniający osnowę
kompozytu. Aby temu zapobiec stosuje się proces dwustopniowy, polegający na:
1) infiltracji składników umacniających ciekłym metalem przy niskim ciśnieniu
i 2) stosowaniu wysokiego ciśnienia podczas krystalizacji osnowy kompozytu. Prasowanie
w stanie ciekłym narzuca też pewne ograniczenia związane z rozmiarami
i kształtem wyrobów ponadto występują także trudności w automatyzacji tej metody
w przypadku większej produkcji.
Metodę tę stosowano na przykład do wytwarzania kompozytu o osnowie stopu
Mg-4,6%Zn-0,7%Zr umocnionego wiskerami SiC [310] oraz do wytwarzania kompozytów
umacnianych wiskerami Al18B4O33 [311] lub włóknami Al2O3 [312].

11.1.3. Metalurgia proszków
Składnikami kompozytu w tej metodzie są proszek magnezu i składnik umacniający
osnowę kompozytu. Proszki poddawane są mieszaniu, prasowaniu, odgazowaniu
i spiekaniu w atmosferze ochronnej lub w próżni. Zaletą metody proszkowej
jest możliwość uzyskania kompozytu o dużej objętości względnej składnika
umacniającego. Metodę proszkową stosuje się także w przypadku wytwarzania
kompozytu ze składników, których nie można połączyć stosując metody wytwarzania
z udziałem fazy ciekłej. Duży koszt wytwarzania proszków ogranicza jednak
rozwój tej metody. Uwzględnić należy również dużą skłonność do wybuchu proszków
metali o dużej aktywności chemicznej, do których zalicza się magnez. Metodą
proszkową wykonuje się między innymi kompozyty na osnowie magnezu umocnione
węglikiem SiC [313], tlenkiem Al2O3 [314] lub innymi twardymi cząstkami,
na przykład proszkiem ze stopu tytanu [315].
Do syntezy twardych cząstek, stanowiących składnik wzmacniający kompozyty,
stosuje się proces mechanicznego stopowania (mechanical alloying). W procesie
tym odpowiedni dobór proszków zapewnia uzyskanie proszków kompozytowych
zawierających drobne cząstki faz międzymetalicznych lub cząstki ceramiki. Proces
mechanicznej syntezy prowadzi się w wysoko energetycznych młynach. W dalszym
etapie, z uzyskananych proszków wytwarza się (zwykle metodami metalurgii
proszków), elementy kompozytowe o określonym kształcie i właściwościach mechanicznych
i użytkowych.

Oprócz przedstawionych metod istnieje wiele innych technik wytwarzania
kompozytów o osnowie magnezu lub stopów magnezu, stosowanych zwłaszcza
w pracach badawczych, na przykład metoda natryskiwania (spray forming), infiltracji
(pressureless infiltration) oraz syntezy faz międzymetalicznych (in situ synthesis).
Metodę infiltracji stosowano do wytwarzania kompozytu Mg-TiC [316]
oraz kompozytu Mg-Ti2AlC [317]. Wypełniano ciekłym magnezem przygotowany
porowaty szkielet wykonany ze spiekanych proszków TiC i Ti2AlC. Gęstość porowatego
spieku stanowiła w pierwszym przypadku 56%, natomiast w drugim 50%
gęstości teoretycznej.
Możliwe jest uzyskanie kompozytu w wyniku procesu syntezy in situ fazy
umacniającej. W tym przypadku traktuje się materiał stanowiący osnowę kompozytu
jako jeden z substratów koniecznych do syntezy. Przykładem jest synteza
twardych cząstek fazy umacniającej, przebiegająca po wprowadzeniu krzemu do
magnezu [305]. Krzem dodany do osnowy kompozytu, którą jest magnez, reaguje
z magnezem podczas topnienia i tworzy Mg2Si. Podobnie, synteza TiC zachodzi
w ciekłym stopie magnezu (Mg-8,6%Al-0,53%Zn-0,26%Mn) podczas reakcji egzotermicznej
pomiędzy mieszaniną proszków Ti, Al i C dobranych w odpowiedniej
proporcji. Po odlaniu uzyskano kompozyt, w którego osnowie znajdowały się
sferoidalne węgliki tytanu o rozmiarach ok. 4 μm [318]. Metodę in situ zastosowano
także do wykonania kompozytu warstwowego. Kompozyt ten składa się
z warstw magnezu o makroskopowych wymiarach rozmieszczonych naprzemiennie
między warstwami wzmacniającymi o mikrostrukturze eutektyki. Eutektyka
składa się z cząstek fazy międzymetalicznej Mg17Al12 oraz roztworu stałego
aluminium w magnezie [319]. W celu wytworzenia kompozytu pakiety naprzemiennie
ułożonych taśm magnezu i aluminium wygrzewano w temperaturze
445°C. W tej temperaturze, na powierzchni stykających się taśm – na granicy
między magnezem a aluminium – pojawia się faza ciekła. Kontrola procesu, przy
odpowiedniej proporcji grubości taśm zapewnia całkowite stopienie taśmy aluminiowej
i częściowe tylko nadtopienie taśmy magnezu. Krystalizacja ciekłego
roztworu aluminium w magnezie prowadzi do uzyskania eutektyki i w efekcie
kompozytu warstwowego Mg – eutektyka (rys. 93).

Twardość eutektyki w zależności od stopnia dyspersji jej składników wynosiła od
187 do 256 HV 0,1. Jest więc od pięciu do siedmiu razy większa od twardości warstw
magnezu. Uzyskuje się tą metodą kompozyty o różnej proporcji grubości warstw
magnezu i warstw eutektyki stanowiących wzmocnienie kompozytu [320]. Kompozyty
te charakteryzuje duża anizotropia właściwości mechanicznych [321, 322]. Na
przykład dla kompozytu o grubości warstw wzmocnienia trzykrotnie większej od
grubości warstw magnezu granica plastyczności R0,2 = 220 MPa dla próby ściskania
w kierunku prostopadłym do warstw kompozytu i R0,2 = 320 MPa dla próby ściskania
w kierunku równoległym do warstw. Podwyższenie temperatury próby ściskania
powoduje stopniowe zmniejszanie się granicy plastyczności odpowiednio do wartości
117 MPa i 160 MPa w temperaturze 200°C [322].

11.2. Mikrostruktura i właściwości mechaniczne
kompozytów magnezu
Materiały kompozytowe o osnowie magnezu umacniane są zwykle cząstkami
ceramiki lub faz międzymetalicznych. Wytwarzane są również kompozyty magnezu
umacniane cząstkami innych metali. Zdecydowana większość prowadzonych
badań dotyczy kompozytów magnezu zawierających materiały ceramiczne. Kompozyty
te mają małą gęstość oraz charakteryzują się dużą twardością i dużym modułem
sprężystości, a także dobrą stabilnością cieplną. Natomiast ich wadą jest
mała plastyczność, mała zwilżalność ciekłym magnezem oraz duża różnica struktury
materiałów ceramicznych w porównaniu z metaliczną osnową [305].

11.2.1. Kompozyty zawierające cząstki lub wiskery SiC
Węglik krzemu stosowany jest w postaci cząstek równoosiowych [306, 313,
323-328] lub wiskerów [310, 329-331]. Duża aktywność chemiczna magnezu
może utrudniać uzyskanie dobrego połączenia węglika SiC z osnową, gdyż na
powierzchni węglika SiC tworzy się warstewka nanotlenków MgO stanowiąca
źródło pęknięć międzykrystalicznych [313]. Kompozyty wzmacniane węglikiem
SiC wytwarzane są różnymi metodami: odlewania z mieszaniem ciekłego metalu
[306, 324-326], prasowania w stanie ciekłym [323, 327] lub metalurgii proszków
[313-328]. Wytworzone kompozyty są zwykle wyciskane na gorąco [306, 313,
323, 324, 326-328].
Rozmiary węglika SiC stosowanego do umocnienia kompozytów są zróżnicowane.
Najczęściej stosuje się węgliki o rozmiarach od kilku do kilkudziesięciu mikrometrów
[306, 313, 323, 328] i objętości względnej SiC od kilkunastu [313, 327, 328] do
ponad dwudziestu [306, 323], a nawet trzydziestu procent [324] (rys. 94).

Osnowę kompozytów umocnionych węglikiem krzemu stanowią najczęściej
stopy magnezu z aluminium: AZ91[313, 323, 329], AZ92 [327] lub stopy magnezu
z cynkiem: ZK60 [330, 331], ZK51A [310]. Wytwarza się również kompozyty
o osnowie magnezu technicznego [313, 315]. Właściwości mechaniczne (w temperaturze
pokojowej i podwyższonej do 400°C) kompozytów o osnowie magnezu
zawierających węgliki SiC przedstawiono w tabelach 22 i 23.
Zwiększenie objętości względnej cząstek SiC w kompozycie powoduje wyraźny
wzrost wartości modułu Younga. Zwiększenie objętości względnej równoosiowych
węglików SiC o średnicy 20 μm w osnowie stopu AZ92 (Mg-9%Al-
2%Zn-0,1%Mn-0,3%Si-0,2%Cu) z 10% do 15% powoduje zmianę wartości modułu
Younga kompozytu od 50 GPa do 70 GPa [327]. Stwierdzono również wzrost
wytrzymałości na ściskanie i zmniejszenie udarności kompozytów w porównaniu
ze stopem AZ92.

Kompozyty o osnowie stopu magnezu mają większą wytrzymałość na rozciąganie,
a ponadto mogą być umacniane wydzieleniowo. Stwierdzono, że kompozyty
AZ91-SiC i AZ92-SiCpodczas starzenia w krótszym czasie osiągają maksimum wytrzymałości
na rozciąganie niż stopy AZ91 i AZ92 nie zawierające węglika SiC [332,
327]. Obecność węglika SiC zmienia rozmieszczenie wydzielanych cząstek fazy
Mg17Al12. Granica międzyfazowa SiC – osnowa staje się miejscem uprzywilejowanego
zarodkowania. Natomiast efekt starzenia – przyrost twardości – jest dla
kompozytu zawierającego wiskery SiC mniejszy o ok. 20-30% w porównaniu z uzyskiwanym
przez stop AZ91 [332]. Zjawisko to spowodowane jest niehomogenicznym
rozmieszczeniem wydzieleń ciągłych – uprzywilejowanym wydzielaniem cząstek
fazy Mg17Al12 na granicy wiskery-osnowa. Stąd mniejsza ilość cząstek Mg17Al12
wydzielonych w dalszych obszarach osnowy.
Wpływ obróbki cieplnej na właściwości mechaniczne kompozytu o osnowie
stopu Mg-6%Zn umocnionego dyspersyjnie węglikiem SiC o średniej średnicy cząstek
3,3 μm i objętości właściwej 20% przedstawiono w tabeli 24. Kompozyt wykonano
metodą odlewania z mieszaniem ciekłego metalu i następnie poddano
wyciskaniu. Dla porównania podano właściwości mechaniczne stopu ZK60A
(Mg-5,5 %Zn-0,5%Zr).
Rozmiary węglika SiC wpływają na właściwości mechaniczne kompozytu.
Wprowadzone do stopu AZ91 (Mg-9%Al-0,7%Zn-0,15%Mn) równoosiowe węgliki
SiC o zróżnicowanej średniej średnicy (tab. 25) miały objętość względną ok. 10%.
Kompozyt AZ91-SiC oraz stop AZ91 poddano przesycaniu i starzeniu na stan T6.

ODPOWIEDZ Poprzedni tematNastępny temat

Wróć do „Odlewnictwo / Topienie Metali”